Способ многопроходной поверхностной плазменно-дуговой резки Советский патент 1974 года по МПК B23K31/10 

Изобретение относится к способам плазменно-дуговой поверхностной резки, преимущественно при выплавке глубоких канавок большой протяженности, например, при выплавке дефектных участков сварных швов на толстолистовых конструкциях, разделке трещин в отливках, подготовке кромок под сварку.

Известен способ 1многонроходной поверхностной плазменно-дуговой резки, выполняемый путем последовательного вьшлавлення канавок с изменением угла наклона резака при каждом проходе.

Наиболее существенными недостатками известного способа при выборке канавок больщой протяженности являются следующие:

с увелр1чением числа проходов ухудшаются условия удаления металла из полости реза, вследствие чего значительно повышается толщина онлавленного слоя металла, не удаленного из полости реза;

Невозможность получения канавок с отногг

щением . Данные обстоятельства обуславливают необходимость увеличения ширины выборки при каждом проходе, что приводит к снин-сению производительности при выполнении резательных работ и к дополнительным затратам сварочных материалов и электроэнергии при последующей заварке разделанных участков.

2

С нелью ликвидации указанных недостатков по предлагаемому способу после выборки первой канавки рядом с ней на заданную глубину выплавки выполняют плазменной дугой

выборки ограниченной длины, причем эти выборки располагают по отнощению к направлению резки под углом не менее , а длину выборок устанавливают таковой, чтобы край канавки при каждом проходе перекрывал конец выборки. Количество дополнительных выборок связывают с общей длиной

L

реза следующим соотношением я гт-г; где

0,,5

п - число выборок, L - общая

длина реза

в метрах.

Предлагаемый способ позволяет существенно повысить качество кромок реза.

Фиг. 1 иллюстрирует процесс выплавки канавки при первом проходе; фиг. 2 - выполнение дополнительных выборок после выплавки первой канавки; на фиг. 3 представлено сечение после многопроходной выплавки канавки на заданную глубину.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Плазматрон устанавливают в положение I

и неремещают в направлении, показанном

стрелкой, относительно обрабатываемого изделия 1, при этом плазменную дугу ориентируют под углом 20-30° к поверхности обрабатываемого изделия 1. В результате первого прохода на обрабатываемом изделии получают канавку 2, которая имеет ширину В и глубину /ii. Затем плазматрон устанавливают под углом атаки ai 135-150° по отношению к направлению резки. При меньшем угле металл, выплавляемый из полости реза при последуюш,их проходах, не затекает в дополнительные выборки. При этом угол наклона плазменной дуги принимают равным 30-45°. При таком значении этого угла обеспечивают достаточно пологую выборку, которая необходима для удаления расплавленного металла из полости реза при выплавке основной канавки.

Дополнительные выборки производят при фиксированном положении плазматрона, а глубину выборок принимают равной глубине основной выборки Н. Ширина дополнительных выборок BI больше ширины основной выборки В в 1,5-2 раза. Затем плазматрон вновь устанавливают в положение I и выполняют второй проход на глубину h, величину угла наклона плазматрона к поверхности обрабатываемого изделия при выполнении второго прохода увеличивают по сравнению с первым. За счет такого увеличения угла обеспечивают углубление плазменной дуги в обрабатываемое изделие, при этом ширина канавки В практически не меняется. Металл 3, выплавляемый из канавки при выполнении второго прохода под действием давления дуги и струи газа, удаляют через дополнительные выборки, что способствует уменьшению объема расплавленного металла в полости реза, а это в свою очередь обеспечивает эффективный ввод тепла в обрабатываемое изделие. Такая схема процесса обеспечивает выполнение многопроходных резок практически неограниченной длины, при

этом повышают отношение - до значения,

В

равного 1,5-2.

После второй выборки, которая обеспечивает получение канавки 4 с глубиной h, вновь

устанавливают плазматрон в положение I. Снова увеличивают угол его наклона к поверхности обрабатываемого изделия и производят третий проход на глубину из, который обеспечивает получение канавки 5. Последуюш,ие проходы для получения глубины Я выплавляемой канавки 6 выполняют в описанной последовательности. Наиболее целесообразный диапазон изменения угла наклона плазматрона при каждом проходе составляет 5-10°.

Важным параметром процесса является количество дополнительных выборок. При большом расстоянии между ними металл, выплавляемый из полости реза, не может быть удален через эти выборки, что приводит к образованию пробок в основной канавке. При малом расстоянии между дополнительными выборками снижается производительность обработки вследствие повышения затрат труда на выборку и последуюш.ую их заварку.

Предмет изобретения

1. Способ многопроходной поверхностной плазменно-дуговой резки, выполняемый путем последовательного выплавления канавок с изQ менением угла наклона резака при каждом проходе, отличаюшийся тем, что, с целью повышения качества кромок реза и производительности процесса, преимущественно при выплавке глубоких канавок большой протяженности, между проходами выполняют пересекающиеся с канавками выборки ограниченной длины, которые располагают под углом 135-150° к направлению резки. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем,

„ что количество дополнительных выборок связывают с общей длиной реза следующим соотZ.

ношением: , где п - число выбоV(j -г и, 5

рок, а L - общая длина реза в метрах.